Übersicht über Al 3103-Pulver

Al 3103 ist eine nicht wärmebehandelbare Aluminium-Knetlegierung, die für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit, gute Formbarkeit und Schweißbarkeit bekannt ist. Manganzusätze verbessern die Festigkeit durch Festigung der festen Lösung und bewahren gleichzeitig eine ausgezeichnete Duktilität.

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Übersicht über Al 3103-Pulver

Al 3103 ist eine nicht wärmebehandelbare Aluminium-Knetlegierung, die für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit, gute Formbarkeit und Schweißbarkeit bekannt ist. Manganzusätze verbessern die Festigkeit durch Festigung der festen Lösung und bewahren gleichzeitig eine ausgezeichnete Duktilität.

Zu den Hauptmerkmalen von Al 3103-Pulver gehören:

  • Mäßige Festigkeit mit hoher Duktilität und Zähigkeit
  • Hervorragende Schweißbarkeit und Formbarkeit
  • Sehr gute Korrosionsbeständigkeit
  • Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit
  • Geringe Dichte
  • Erhältlich in verschiedenen Partikelgrößenverteilungen

Al 3103-Pulver eignet sich für Anwendungen wie Chemietanks, Lebensmittelverarbeitungsgeräte, Wärmetauscher, Tankwagen, Utensilien usw., die eine mäßige Festigkeit in Kombination mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Chemische Zusammensetzung von Al 3103-Pulver

Die typische chemische Zusammensetzung von Al 3103-Pulver ist:

Element Gewicht %
Aluminium (Al) Gleichgewicht
Mangan (Mn) 1,0-1,5 %
Silizium (Si) 0,6 % max
Eisen (Fe) 0,7 % max
Kupfer (Cu) 0,10 % max
Magnesium (Mg) 0,10 % max
Zink (Zn) 0,10 % max
Chrom (Cr) 0,05–0,20 %

 

Mangan ist das Hauptlegierungselement in Aluminium 3103. Als Verunreinigungselemente sind Eisen, Silizium, Kupfer und Zink mit bestimmten Grenzwerten vorhanden.

Eigenschaften von Al 3103-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Al 3103-Pulver gehören:

Eigentum Wert
Dichte 2,73 g/cm3
Schmelzpunkt 630–654 °C
Wärmeleitfähigkeit 130 W/mK
Elektrische Leitfähigkeit 41-43 % IACS
Elastizitätsmodul 70 GPa
Poissonzahl 0,33
Zugfestigkeit 110-180 MPa
Streckgrenze 55-110 MPa
Verlängerung 18-30 %
Härte 25-55 Brinell

 

Die Legierung bietet mäßige Festigkeit bei ausgezeichneter Duktilität, Zähigkeit und Formbarkeit. Es weist eine sehr gute Beständigkeit gegenüber atmosphärischen und marinen Umgebungen auf.

Produktionsmethode für Al 3103-Pulver

Zu den gängigen Produktionsmethoden für Al 3103-Pulver gehören:

  • Gaszerstäubung – Der geschmolzene Legierungsstrom wird durch Inertgasstrahlen in feines kugelförmiges Pulver mit kontrollierter Größenverteilung zerlegt.
  • Wasserzerstäubung – Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl zur Erzeugung feiner, unregelmäßiger Al 3103-Partikel. Wirtschaftlicher, aber höherer Sauerstoffgehalt.
  • Mechanisches Legieren – Kugelmahlen von Aluminium- und Manganpulvern, gefolgt von Kaltverdichtung und Sintern.

Die Gaszerstäubung bietet die beste Kontrolle über Pulvereigenschaften wie Partikelgröße, Form und Mikrostruktur.

Anwendungen von Al 3103-Pulver

Zu den typischen Anwendungen von Al 3103-Pulver gehören:

  • Additive Fertigung – Geeignet für Binder-Jetting- und selektive Laserschmelzverfahren zur Herstellung komplexer Aluminiumteile.
  • Pulvermetallurgie – Press- und Sinterverfahren zur Herstellung von Teilen mit guten mechanischen Eigenschaften und Bearbeitbarkeit.
  • Metallspritzguss – Zur Herstellung kleiner, komplizierter Komponenten, die eine mäßige Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern.
  • Thermisches Spritzen – Drahtlichtbogenspritzen zur Herstellung von Schutzschichten mit mäßiger Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.
  • Schweißzusatzwerkstoff – Wird als Zusatzdraht verwendet und sorgt für eine Schweißnahtfestigkeit, die der des Grundmetalls ähnelt.
  • Pigmente – werden Farben und Beschichtungen zugesetzt, um Glanz und Korrosionsschutz zu verleihen.

Spezifikationen von Al 3103-Pulver

Al 3103-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Formen, Reinheitsgraden und Qualitäten erhältlich:

  • Partikelgröße: Von 10–150 Mikrometer für AM-Methoden, bis zu 300 Mikrometer für thermische Spritzverfahren.
  • Morphologie: Sphärische, körnige, dendritische und unregelmäßig geformte Partikel. Glattes Pulver fließt besser.
  • Reinheit: Von kommerziellen bis hin zu hochreinen (99,8 %) Qualitäten, maßgeschneidert für die Anwendung.
  • Qualitäten: Entspricht den Spezifikationen ASTM B209, EN 573 und ISO. Kundenspezifische Qualitäten werden angeboten.
  • Fließfähigkeit: Hervorragende Pulverflussraten über 25 s/50 g können individuell angepasst werden.

Globale Lieferanten von Al 3103-Pulver

Einige der wichtigsten globalen Anbieter sind:

  • Valimet Inc. (USA)
  • Makin Metal Powders (UK)
  • Micron Metals (USA)
  • Shanghai Chaowei Nanotechnologie (China)
  • Shandong Yamei Nanotechnologie (China)
  • CNPC Powder Group (China)
  • Titanpulver (Russland)

Diese Unternehmen produzieren mit verschiedenen Methoden Al 3103-Pulver, das für AM-, MIM-, thermische Spritz-, Automobil-, Schifffahrts- und andere Anwendungen geeignet ist.

Preise für Al 3103-Pulver

Der Preis für Al 3103-Pulver hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Reinheitsgrade
  • Pulvereigenschaften
  • Produktionsmethode
  • Auftragsvolumen
  • Lieferant und Standort
Grad Preisklasse
Kommerziell 5-15 $ pro kg
Hohe Reinheit 15-25 $ pro kg
Ultrafein 25-45 $ pro kg
Sonderklasse 45-90 $ pro kg

 

Hochreine, kugelförmige Pulver mit kontrollierter Partikelgröße erzielen höhere Preise als herkömmliche handelsübliche Qualitäten von Al 3103-Pulver.

Lagerung und Handhabung von Al 3103-Pulver

Al 3103-Pulver sollte ordnungsgemäß gehandhabt und gelagert werden, um Folgendes zu verhindern:

  • Oxidation und Reaktion mit Feuchtigkeit
  • Staubexplosionsgefahr durch feines Pulver
  • Gesundheitsprobleme im Zusammenhang mit der Inhalation
  • Die Sicherheitspraktiken des Sicherheitsdatenblatts des Lieferanten sollten befolgt werden

Beim Umgang mit dem Pulver wird eine Inertgasüberlagerung, ordnungsgemäße Erdung, Belüftung und persönliche Schutzausrüstung empfohlen.

Test- und Charakterisierungsmethoden

Zu den wichtigsten Testmethoden für Al 3103-Pulver gehören:

  • Chemische Analyse mit OES oder RFA zur Zusammensetzung
  • Partikelgrößenverteilung gemäß ASTM B822-Standard
  • Morphologieanalyse mittels REM
  • Pulverflussrate gemessen mit Hall-Flow-Trichter
  • Dichtebestimmung mittels Heliumpyknometrie
  • Verunreinigungsprüfung mittels ICP-MS
  • Mikrostrukturuntersuchung mittels Röntgenbeugung

Diese Tests stellen die Chargenkonsistenz und die Einhaltung der Spezifikationen sicher.

Vergleich zwischen Al 3103- und Al 3003-Pulvern

Al 3103 und Al 3003 sind zwei verglichene Aluminiumlegierungspulver:

Parameter Al 3103 Al 3003
Legierungstyp Nicht wärmebehandelbar Nicht wärmebehandelbar
Mn-Inhalt 1,0-1,5 % 1,0-1,5 %
Stärke Etwas niedriger Etwas höher
Korrosionsbeständigkeit Exzellent Exzellent
Schweißbarkeit Exzellent Exzellent
Kosten Untere Höher

 

Al 3103 bietet eine bessere Formbarkeit, während Al 3003 eine geringfügig höhere Festigkeit bietet. Beide bieten eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.

Häufig gestellte Fragen zu Al 3103-Pulver

Q: Wie wird Al 3103-Pulver hergestellt?

A: Al 3103-Pulver wird kommerziell durch Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung und mechanisches Legieren mit anschließendem Sintern hergestellt. Die Gaszerstäubung bietet die beste Kontrolle über die Partikeleigenschaften.

Q: Was sind die Hauptanwendungen von Al 3103-Pulver?

A: Zu den Hauptanwendungen von Al 3103-Pulver gehören additive Fertigung, Metallspritzguss, thermische Spritzbeschichtungen, pulvermetallurgische Teile, Pigmente und Schweißzusatzdraht.

Q: Was ist die typische Al 3103-Pulvergröße, die für das selektive Laserschmelzen verwendet wird?

A: Für den SLM-Prozess beträgt die ideale Al 3103-Pulvergröße 20–45 Mikrometer mit sphärischer Morphologie, um eine gute Pulverbettdichte und Schmelzbadbildung zu ermöglichen.

Q: Erfordert Al 3103-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung?

A: Ja, es wird empfohlen, Aluminiumpulver vorsichtig in einer inerten Atmosphäre zu handhaben und dabei ordnungsgemäße Erdung, Belüftung und PSA zu verwenden, um Brand- oder Explosionsgefahren zu vermeiden.

Q: Wo kann ich Al 3103-Pulver kaufen, das für Schiffsanwendungen geeignet ist?

A: Al 3103-Pulver mit hoher Korrosionsbeständigkeit, maßgeschneidert für Meeresumgebungen, kann von führenden Herstellern wie Valimet, Makin Metal Powders und Micron Metals erworben werden.

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